一种智能鞋垫技术领域
本发明涉及一种智能鞋垫，属于可穿戴设备技术领域。
背景技术
智能穿戴设备在近几年以及未来很长一段时间内将成为市场和
技术领域追逐的热点之一。随着人们健康观念的增强，未来人们将越
来越重视便携式医疗和健康设备的开发与应用。
目前，已经出现了多种充电的智能鞋，多数采用鞋底设置感应设
备进行检测，但现有智能鞋的为了满足感应设备的运行往往在鞋底或
鞋内设备突起物，通过脚底对突起物施压感测相应的信息。鞋底或鞋
内的突起物大大影响了使用和美观，鞋底的突起物在行走时容易钩挂
地面或影响舒适度，妨碍走路同时磨损严重，感应设备使用寿命低。
鞋内的突起物使得舒适性大幅降低，长时间穿着容易损伤脚底，不适
合长期穿戴，并且智能鞋只能单独使用，智能鞋中的感应设备无法运
用到其他的鞋子中，综上所述，现有的智能鞋实际使用中存在很多的
不足，不符合人们使用和穿戴习惯，制约了智能鞋的推广使用。
鞋垫作为人们几乎每天必须穿戴的用品，比其他智能穿戴设备有
不易被遗忘，舒适度更好等优点。
目前的智能鞋垫在测量体重和脚底温度时，主要缺陷在于测量值
不够准确或测量范围过于局限，这主要是由于传感器的排布方法和计
算方法不佳导致的。本发明提出了一种将点阵排列的微传感器组成的
传感器系统运用到智能鞋垫的新型方法，达到对体重以及脚心和脚趾
温度测量的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：如何精确测量用户的体重和脚底温
度。
为实现上述的发明目的，本发明提供了一种智能鞋垫，包括：鞋
垫本体、设置在鞋垫本体内的温度传感器、压力传感器和控制电路；
所述温度传感器、所述压力传感器均连接所述控制电路；
所述温度传感器感测用户脚底的温度信息，所述控制电路根据所
述温度信息得到用户的健康状况；
所述压力传感器检测用户脚底的压力信息，所述控制电路根据所
述压力信息计算用户的体重值。
可选地，所述温度传感器是多个，所述多个温度传感器以点阵方
式设置在鞋垫的脚心区域和脚趾区域。
可选地，所述温度传感器为电阻式温度传感器或热电偶。
可选地，所述压力传感器是多个，所述多个压力传感器设置在所
述鞋垫上层。
可选地，所述压力传感器为电容式压力传感器、电阻式压力传感
器或振动式压力传感器。
可选地，所述体重值是多个压力传感器的测量值进行加权求和得
到的。
可选地，还包括与所述控制电路连接的指令压力传感器，
所述指令压力传感器用于接收用户的指令传输给所述控制电路，
所述控制电路根据用户的指令管理所述智能鞋垫的功能。
可选地，所述指令压力传感器设置在脚趾区域。
可选地，还包括与所述控制电路连接的通信模块，所述通信模块
用于将所述控制电路得到的用户的健康状况和/或用户的体重传输给
其它终端。
可选地，还包括与所述控制电路连接电源控制电路，所述电源控
制电路包括充电电池和充电接口。
本发明提供的智能鞋垫，通过采用阵列排布的传感器来获取用户
体重以及脚底温度值。对于体重值的测量，可以采用对各个型压力传
感器测量值进行加和获得；对于足底温度，可以实现对脚心和脚趾附
近区域的测量与监控。由于本发明采用传感器阵列，因此具有测量准
确、监控方便、制作简单、集成度高的优点，发挥便携式医疗和保健
器械的作用。
附图说明
图1是本发明提供的智能鞋垫横截面示意图；
图2是图1中智能鞋垫A-A方向剖面示意图；
图3是图1中智能鞋垫B-B方向剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细
描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1-图3所示，本发明提供一种智能鞋垫，包括：鞋垫本体1、
设置在鞋垫本体内的温度传感器3、压力传感器2和控制电路6；温度
传感器3、压力传感器2均连接控制电路6；温度传感器3感测用户脚底
的温度信息，控制电路6根据温度信息得到用户的健康状况；压力传
感器2检测用户脚底的压力信息，控制电路6根据压力信息计算用户的
体重值。下面对本发明提供的智能鞋垫展开详细说明。
如图2所示，温度传感器3是多个，多个温度传感器3以点阵方式
设置在鞋垫的脚心区域和脚趾区域。温度传感器3为电阻式温度传感
器3或热电偶。布置在脚心区域的温度传感器3和布置在脚趾区域的温
度传感器3检测获得脚心和脚趾附近温度的值，再通过控制电路6进行
温度值的计算，根据温度值得到用户的监看状况。
如图2所示，压力传感器2是多个，多个压力传感器2设置在鞋垫
上层。压力传感器2为电容式压力传感器2、电阻式压力传感器2或振
动式压力传感器2。当人脚作用在鞋垫上时，会引起内部压力传感器2
阵列的电容或电阻信号发生变化，再通过控制电路6对各压力传感器2
的测量值计算得到人的体重。为了进一步精确测量体重值多个压力传
感器2的测量值进行加权求和得到体重值。
如图2所示，本发明提供的智能鞋垫还包括与控制电路6连接的指
令压力传感器9，指令压力传感器9用于接收用户的指令传输给控制电
路6，控制电路6根据用户的指令管理智能鞋垫的功能。指令压力传感
器9设置在脚趾区域。例如通过对大脚趾附近的指令压力传感器9设置
指令密码(类似摩斯密码)，可以实现智能鞋垫功能的启闭。通过大脚
趾按压来启动指令密码，进而控制鞋垫功能的开闭或某项功能的启
闭，延长智能鞋垫的续航时间，增加用户个性化选项。例如，当大脚
趾对指令压力传感器9进行一长两短的按压后，表示开启智能鞋垫的
功能；在开启的状态下，再用大脚趾进行两短一长的按压表示测量体
重，此时需要一只脚站立；在开启的状态下进行三短一长的按压表示
测量温度，此时将对脚趾和脚心温度均进行测量，等等。
如图1、图3所示，本发明提供的智能鞋垫还包括与控制电路6
连接的通信模块7，通信模块7用于将控制电路6得到的用户的健康
状况和/或用户的体重传输给其它终端。该通信模块7可以与外部设
备如手机、遥控器等进行无线连接，从而实现数据的传输与记录。经
过上述控制电路6可以得到用户体重值以及足底温度值等数据，而经
由数据通信模块7可上传和记录体重值和足底温度值，从而可以及时
了解用户体重状况和足底温度状况，满足现代人们对于自身健康状况
的关注的需求。
如图1、图3所示，本发明提供的智能鞋垫还包括与控制电路6连
接电源控制电路，电源控制电路包括充电电池10和充电接口8。鞋
垫末端设置充电接口8，该充电接口8可以做成直接充电的结构或通
过插入引线引出后进行充电的结构。
本发明的一个较佳实施例提供的一种智能鞋垫，采用这种上述规
则的阵列排布，实现了微压力传感器2对于整个脚底的覆盖，以及温
度传感器3对于脚心和脚趾处的测量。该阵列排布可以均匀获取足底
各处的压力值从而得到体重值，以及脚趾和脚心处的温度值。且各传
感器之间独立工作、互不干扰。为了准确获取体重和足底温度的数据，
体重值利用对各传感器测量值进行加权求和的方法获得，足部温度的
测量则由于传感器分布的特点可以获得脚心和脚趾附近温度的值，测
量准确且易于实现监控。在本发明中，各元器件通过填充介质封装在
鞋垫本体1中，填充介质的材料为富有弹性绝缘的柔性材料。同时，
通过对大脚趾附近的指令压力传感器2设置指令密码(类似摩斯密
码)，可以实现智能鞋垫功能的启闭。例如实现智能鞋垫的启闭或某
项功能(如鞋垫发光功能等)的启闭。
综上，本发明提供的智能鞋垫，通过采用阵列排布的传感器来获
取用户体重以及脚底温度值。对于体重值的测量，可以采用对各个型
压力传感器测量值进行加和获得；对于足底温度，可以实现对脚心和
脚趾附近区域的测量与监控。由于本发明采用传感器阵列，因此具有
测量准确、监控方便、制作简单、集成度高的优点，发挥便携式医疗
和保健器械的作用。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关
技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，
还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明
的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。